Bioinspired Micro/Nanofluidic Ion Transport Channels for Organic Cathodes in High‐Rate and Ultrastable Lithium/Sodium‐Ion Batteries

材料科学 锂(药物) 离子 石墨烯 阳极 阴极 碳纳米管 电化学 纳米技术 电极 化学工程 静电纺丝 氧化物 复合材料 聚合物 内分泌学 物理化学 工程类 化学 冶金 物理 医学 量子力学
作者
Gangyong Zhou,Yue‐E Miao,Zengxi Wei,Lulu Mo,Feili Lai,Yue Wu,Jianmin Ma,Tianxi Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:28 (52) 被引量:85
标识
DOI:10.1002/adfm.201804629
摘要

Abstract Conjugated carbonyl compounds are considered as ideal substitutes for traditional inorganic electrodes in lithium/sodium ion batteries (LIBs/SIBs) due to their excellent redox reversibility and structural tunability. Here, a flexible sandwich‐structured 3,4,9,10‐perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA)/reduced graphene oxide (RGO)/carbon nanotube (CNT) (PTCDA/RGO/CNT) composite film with bioinspired micro/nanofluidic ion transport channels and interconnected porous conductive frameworks is designed and obtained by vacuum‐filtration and heating methods for LIB/SIB applications. The PTCDA/RGO/CNT electrode with robust mechanical deformability exhibits high diffusion coefficients of Li + /Na + and low Warburg coefficients. Thus, desirable electrochemical performances with high capacities of 131 and 126 mA h g −1 at 10 mA g −1 , and ultralong cycling stability with over 99% capacity retention after 500 cycles at 200 mA g −1 are achieved for LIBs and SIBs, respectively. In particular, Li/Na‐ion full cells consisting of lithiated or sodiated electrospun carbon nanofiber anode and PTCDA/RGO/CNT‐based cathode are developed to exhibit high energy densities of 132.6 and 104.4 W h kg −1 at the power densities of 340 and 288 W kg −1 for LIBs and SIBs, respectively. The advantageous features demonstrated by constructing bioinspired micro/nanofluidic channels may provide a new pathway toward the design of next‐generation wearable energy storage devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zsy完成签到,获得积分10
刚刚
思思完成签到,获得积分20
1秒前
lv发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
zhusealin完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
xpdnpu发布了新的文献求助30
3秒前
Lychee完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
简单傲柏发布了新的文献求助10
4秒前
刻苦鱼发布了新的文献求助10
5秒前
小二郎应助蓝天采纳,获得30
5秒前
wenlu发布了新的文献求助10
5秒前
快乐翎发布了新的文献求助10
5秒前
思源应助舒适的傲之采纳,获得10
6秒前
英姑应助老年人采纳,获得10
6秒前
Jun发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
英姑应助柚子采纳,获得10
7秒前
领导范儿应助xuan采纳,获得10
7秒前
7秒前
Lu完成签到,获得积分20
7秒前
小蘑菇应助yy采纳,获得10
7秒前
xibei发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
鳗鱼盼山完成签到 ,获得积分20
8秒前
boxi发布了新的文献求助10
8秒前
Akim应助ROC采纳,获得10
8秒前
RK完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
风清扬发布了新的文献求助30
9秒前
Ju1es完成签到,获得积分10
10秒前
wqxg140512完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
zhimahuhuhu完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
cc发布了新的文献求助10
10秒前
yvette完成签到,获得积分10
11秒前
dolla完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7239691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8864853
关于积分的说明 18699641
捐赠科研通 6911183
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3195054
关于科研通互助平台的介绍 2367376
邀请新用户注册赠送积分活动 2169664